Question

如圖所示，A、B兩小球質量均為m，被固定在一根長為L=1m的細長輕桿兩端，可繞過O點的軸在豎直平面內無摩擦轉動，OA=L/3．開始時，輕桿豎直，今在B球上施加一水平恒力F=，g=10m/s²，則當桿轉動的角度θ=    時，B球能獲得最大速度，B球獲得的最大速度v_m=    m/s．

Answer 1

【答案】分析：當力矩平衡時，B球的速度最大，根據力矩平衡求出轉過的角度，抓住兩球角速度大小相等，結合線速度的關系，對系統運用能量守恒定律求出B求出的最大速度．
解答：解：當力矩平衡時，B球速度最大．
則
解得θ=60°．
A、B的角速度大小相等，則A、B的線速度大小之比為1：2．
B球的速度為v_m，A球的速度為
根據能量守恒定律得，=mg
解得．
故答案為：60°、．
點評：解決本題的關鍵知道力矩平衡時B球的速度最大，知道A、B線速度的關系，運用能量守恒定律求解．